汽轮发电机组异常振动原因分析及处理方法

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[摘 要]随着社会经济的快速发展，人们对日常及生产用电质量及数量要求的越来越高，使得近年来电力行业取得了巨大的发展，尤其是在火力发电行业中，更是取得了长足的进步。然而在火力发电迅猛发展的同时，其也不断暴露出不少问题，汽轮发电机组的异常振动问题，就是其中最为严重的问题之一，其严重的威胁着设备的安全使用及人员的生命财产安全，因此加大对汽轮发电机组异常振动情况的研究，有着积极意义。本文将就汽轮发电机组异常振动的主要原因进行详细的分析，并在此基础上提出相应的处理方法。

[关键词]汽轮发电机组 异常振动 原因分析 处理方法

中图分类号：T2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0043-01

引言

随着我国对电能资源需求的逐渐增大，火力发电技术近年来获得了巨大的进步，其发电效率及供电质量也得到了极大的提升，然而其在发展过程中，存在的汽轮发电机组异常振动的问题也不断显现出来，在极大的威胁着相关人员生命健康财产安全的同时，也极大的阻碍了电力行业的健康可持续发展，因而加大对汽轮发电机组异常振动问题的研究，有着深远意义。在汽轮发电机组中，振动是一种非常常见的情况，然而当前振动幅度超过一定值，其就成为了异常振动，异常振动会给相关设备带来极大的损坏，严重的甚至会影响正常生产及造成人员伤亡等情况，给发电厂及电力行业带来巨大的经济损失。

1.主要原因分析

一是汽流激振。汽轮发电机组出现异常振动的主要原因之一就是汽流激振，在判断发电机组是否存在汽流激振情况时，可以根据其以下几个特性进行判断：一是看其是否存在比较多的低频分量，若其值较高，则为汽流激振；二是如果存在汽流激振，其振动幅度的变化，在很大程度上会与运行参数有关，如果是振动增大，则其具有一定的突发性。汽流激振引发机组异常振动，其主要实质是发电机组的叶片，在受到不同方向力度不同的气流冲击后，就会引发汽流激振，尤其是对于较大的发电机组，因其存在非常长的末级，因而气流容易在其末端出现流道混乱的情况，从而引发汽流激振，进而导致机组异常振动。此外，轴封也是引发机组异常振动的主要原因之一[1]。

二是转子热变形。排查该原因的主要可以根据其是否存在一倍频率增加来判断，而频率的增大，则与转子温度有着紧密的联系，而转子热变形情况，主要出现于发电机组冷启动定速过程中，由于该过程中，转子温度不断上升，由于转子材料物理化学性质等原因，使得其出现热变形的情况，从而使得机组一倍频振幅加大，相位也随之发生相应改变，进而引发发电机组出现振动异常情况。转子热变形会导致其出现以下两种情况，一种是永久性弯曲，另一种是临时性弯曲，此两种类型的转子变形都同属于一种原理，都属于转子质量偏心问题，由此而引发的矢量激振力会导致机组振动异常。

三是摩擦振动。摩擦振动也是引发机组异常振动的关键原因之一，其主要有以下几种：一是转子受热弯曲后，其将出现另一种作用力，此时虽然主频依旧是工频，然而由于受到作用力的影响，其将产生部分高频及分频，甚至出现削频的情况；二是摩擦会引发相位等的变化，然而当摩擦力超过一定值后，其相位及幅值将不发生波动，而其振幅将极大的提高；三是在发电机组停止运转后，其转子也将停止运转，此时其大轴晃度将极大的提升，同时在给机组减速，且其值低于临界值时，其振动幅度更大[2]。

2.处理方法

一是强化振动监管工作。企业应定期对发电机组的运行情况进行定期的检测，做好实时监控工作，同时记录相关的振动信息，以供后续参考及决策。给予相关监测人员配备高质量的振动表，并建立相应的振动信息数据库。在实际检测过程中，若出现振动幅度高于上次检测值，且超过一定数值，如0.06毫米时，检测人员应及时向上级报告，并进行打闸停机处理，通过分析研究后，采取相应处理措施。

二是对于转子存在的不平衡问题，所引发的机组异常振动问题，可以采取以下处理方法：一方面要保障机组在合理的频率下运转，不能超过其额定功率，并注意控制连续工作时间；另一方面要实时对机组的运行情况予以监控，加强对工作人员的管理，严格要求其根据相关操作规范，实施相应作业。此外，还要还要加强对汽、水质量的监测，时刻监控主机运行状态，避免出现叶片腐蚀情况的发生[3]。

三是对于油膜引发的异常振动，其处理方法为加大轴承比压，可以通过调节联轴器来实现，其具体做法是降低长颈比，同时减小轴瓦长度，从而保障轴承高效稳定运行。同时还可以通过降低油粘稠度的方式，来处理机制异常振动，降低粘稠度，可以有效减小油膜厚度，从而提升其稳定性，其具体方法是通过提高油温度的方式进行。

3.结语

由以上可以看出，汽轮发电机组异常振动，不仅会损坏设备，造成人员伤亡，还会阻碍电力企业未来健康可持续的发展，因此加大对汽轮发电机组异常振动的研究，有着重要意义。

参考文献

[1] 卞立中，李金.汽轮发电机组异常振动的原因及处理[J].机电信息，2011，2（12）：82-83.

[2] 常阅.汽轮发电机组异常振动原因分析及处理方法[J].科技视界，2014，7（06）：66-69.

[3] 王福印.分析汽轮发电机组异常振动的分析及处理[J].化工管理，2013，9（14）：138-139.